教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-09-0727)
- 作品数：12 被引量：284H指数：9
- 相关作者：李学华姚强岭瞿群迪任松杰梁顺更多>>
- 相关机构：中国矿业大学神华乌海能源有限责任公司中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：矿业工程自然科学总论更多>>
- 泥岩顶板巷道围岩裂隙演化规律与冒顶机理分析被引量：53
- 2011年
- 通过对某矿泥岩顶板巷道围岩变形进行监测,总结该类巷道变形破坏的一般规律;借助钻孔窥视的手段对不同含水条件下泥岩顶板围岩的裂隙演化规律和破裂特征进行分析,在此基础上,研究泥岩顶板巷道冒顶的机理。研究表明:围岩裂隙是由浅部向深部逐渐扩散的,裂隙发育存在饱和现象;有效控制围岩微裂隙区向裂隙发育区演化,避免裂隙发育区发展到锚固区之外是保证富水泥岩顶板巷道稳定的关键。据此建立了分顶、分区的围岩控制技术体系,包括高性能锚杆支护技术、预应力锚索强化技术以及注浆加固技术,并成功地应用于工程实践。
- 李学华梁顺姚强岭瞿群迪章磊
- 关键词：泥岩顶板裂隙演化非均匀
- 富水煤层巷道顶板失稳机理与围岩控制技术被引量：36
- 2011年
- 为了研究煤层巷道粉砂质泥岩直接顶受基本顶裂隙水侵蚀后,巷道掘进过程中易于发生冒顶事故的原因,通过现场调研、取样、实验室试验和理论分析相结合的综合研究手段揭示出富水煤层巷道顶板失稳的机理在于:巷道开挖后产生的顶板裂隙形成了直接顶与基本顶含水层之间连通的通道,使得微结构裂隙发育和含有较高的亲水性矿物粉砂质泥岩吸水,其吸水后产生了较高的膨胀应力,并在三向受力状态下发生崩解、破坏,锚杆承载基础弱化和较高的膨胀应力引起了煤层巷道顶板失稳。同时针对富水煤层巷道顶板失稳机理,提出了通过减少顶板水运动对围岩的破坏、优化巷道断面和高预应力来实现该类巷道顶板的稳定。工程实践表明,采用半圆拱巷道、合理布置疏水孔以及高预应力锚带网索组合支护体系可确保对该类巷道顶板的有效控制。
- 姚强岭李学华瞿群迪
- 关键词：失稳机理围岩控制
- 泥岩顶板巷道遇水冒顶机理与支护对策分析被引量：42
- 2011年
- 针对煤层巷道开挖和维护过程中,泥岩顶板遇水导致围岩承载性能恶化,易于引起顶板冒顶的特点,以梅花井煤矿112201工作面机巷为例,采用现场实测、实验室试验、理论分析和数值模拟相结合的方法分析了该类顶板易于发生冒顶的机理,研究发现该类顶板发生冒顶前已发生明显离层,顶板锚固体呈现整体垮冒的特点;泥岩组分中富含黏土矿物是产生崩解和膨胀的根本原因;巷道围岩受水影响后顶板及两帮变形量分别增加了13.5%和32.9%.依据冒顶产生的机理,提出了采用有控疏水、合理保水及高预紧力锚杆(索)网带支护相结合的围岩控制技术,并在现场成功地进行了工业性试验.
- 姚强岭李学华瞿群迪任松杰梁顺满建康
- 关键词：泥岩顶板冒顶巷道支护
- 钱营孜煤矿首采面应力分布特征的数值模拟被引量：2
- 2012年
- 为了分析综采工作面超前支承压力的分布特征,以及塑性区、围岩位移分布规律和采动影响下煤层底板的破坏规律,应用UDEC软件对钱营孜煤矿3212综采工作面进行了数值模拟对比分析.结果表明工作面推进190 m,前方支承压力基本维持不变,应力集中系数为2.4左右,超前影响范围为35 m左右,底板岩层破坏的程度和深度在几个开采周期中保持一致.这些结果与现场矿山压力观测结果基本吻合,为巷道超前支护、加强支护提供了理论与技术依据,也可以为相似条件下工作面的安全开采及支护提供借鉴.
- 殷召元李学华陈超群
- 关键词：支承压力数值模拟工作面长度UDEC
- 深部矿井巷道围岩分区破裂实测研究被引量：8
- 2010年
- 采用钻孔电视监测法对某矿3213工作面运输平巷进行现场定点定面多次监测,选取掘后10d与掘后50d观测结果进行对比分析,研究巷道围岩随时间影响在其内部的变形趋势,同时展开深部巷道围岩阶段性裂隙成型与围岩应力变化关系的分析研究,成果揭示了深部矿井开掘巷道围岩内在变形破坏机理,为此类巷道维护提供依据。
- 姜光朱守颂谷满王松涛
- 关键词：深部巷道
- 复杂水环境下煤层巷道失稳分析及控制研究被引量：4
- 2011年
- 针对梅花井煤矿112102工作面回风巷顶板存在厚度变化的直罗组含水层,直接顶为粉砂质泥岩和存在泥质粉砂岩伪顶2种情况,通过顶板岩石的X-射线衍射、单轴抗压与烘干实验,掌握了围岩的微观组成结构、力学性能和水力影响因素,分析了复杂水环境下围岩失稳的机理,指出该条件下关键是减少对围岩的扰动和切断水源.据此,提出了堵水和隔水2种不同的支护技术理念,即在高性能的锚带网索的基础上,对巷道进行内部强化和表面封闭,阻隔或减弱水力通道,避免围岩因水运动和风化作用导致支护结构失效,确保巷道在服务期内的稳定,并在现场进行了成功应用.
- 李波李学华任松杰
- 关键词：煤层巷道支护结构
- 冲击倾向性围岩沿空掘巷防冲控制原理及应用被引量：27
- 2012年
- 针对冲击倾向性围岩条件下沿空掘巷的防冲及稳定性控制问题,从应力控制和支护系统设计两方面入手,在分析巷道诱冲因素和变形特征的基础上,提出了冲击倾向性围岩沿空掘巷的防冲控制原理。即合理设计窄煤柱宽度有效降低围岩应力,人为制造软弱夹层释放围岩应力、吸收冲击能,高性能锚杆支护技术体系强化围岩支护小结构强度。现场实践表明,综合采用上述3方面技术措施后,可实现对冲击倾向性围岩条件下沿空掘巷的有效控制,工作面准备及回采期间没有冲击矿压发生,巷道变形满足安全生产要求。
- 李学华梁顺姚强岭瞿群迪
- 关键词：冲击矿压沿空掘巷围岩控制
- 软岩巷道变形特征与分区域分阶段控制技术数值模拟研究被引量：12
- 2010年
- 以某矿南翼回风大巷为例,分析了软岩巷道变形破坏原因,并结合数值模拟软件FLAC4.0分析了该巷道围岩变形发展规律:肩角较顶板、两帮和底板变形破坏的区域更大,并且随时间推移巷道浅部围岩的变形不断增大,即空间上的非均匀性以及时间上的持久延续性.针对软岩巷道的变形特性,提出了分区域分阶段动态控制技术,包括:锚网喷支护、注浆加固以及重点部位加强支护.现场的工业性实验观测结果表明,该巷道围岩变形逐步趋于稳定,变形量得到了有效控制,可以满足使用的要求.
- 刘明杰任松杰李学华
- 关键词：软岩巷道变形分区域数值模拟研究巷道围岩变形锚网喷支护加强支护
- 含水砂岩顶板巷道失稳破坏特征及分类研究被引量：28
- 2013年
- 运用理论分析、实验室试验和现场实测方法,研究了宁东煤田主采煤层含水砂岩-水相互作用下物理力学性质及巷道顶板变形破坏特征,提出了富水巷道的内涵并对其进行了分类,阐述了分顶控制的基本思路.结果表明:含水砂岩分为粗粒泥质长石砂岩和中粒泥质长石岩屑砂岩,且在水作用下,含水砂岩破坏形式发生了变化,从干燥状态下沿岩样轴向的拉张破裂向端面碎裂破坏过渡;含水砂岩顶板巷道呈现以软弱岩层扩容变形和含水砂岩离层为主的分阶段变形破坏特征,含水砂岩浸水后强度迅速降低,富水巷道分为第Ⅰ,Ⅱ类富水巷道.
- 姚强岭李学华陈庆峰
- 工作面顶板离层水积水量预测及探放方案被引量：10
- 2012年
- 顶板离层水水量的预测及水源位置的确定是解决工作面离层水涌水的技术关键.在实测红柳煤矿1121首采工作面顶板涌水量及理论分析顶板涌水的机理之上,提出了该工作面集中涌水的水源为工作面顶板离层水,并总结分析了顶板离层水的形成机理和制定了相应的防治水措施.根据工作面周期涌水量和实际离层水疏放情况预测了离层水积水量,据此提出了红柳煤矿1121工作面顶板离层水探放方案,并在现场进行了成功应用.
- 杨吉平李学华
- 关键词：煤层顶板离层水
